1) Какое количество теплоты выделилось при охлаждении алюминиевого шара массой 400 г до температуры -300 0С?
1) Какое количество теплоты выделилось при охлаждении алюминиевого шара массой 400 г до температуры -300 0С?
2) На рисунке показан график изменения температуры твёрдого вещества в начальный момент времени. Какой отрезок на графике представляет процесс нагревания жидкости?
3) Для того чтобы перевести кусок льда массой 30 кг в жидкое состояние, сколько теплоты необходимо передать?
4) Тепловая машина получает 300 Дж теплоты за один цикл работы и совершает полезную работу в 175 Дж. Какой КПД у такой тепловой машины?
2) На рисунке показан график изменения температуры твёрдого вещества в начальный момент времени. Какой отрезок на графике представляет процесс нагревания жидкости?
3) Для того чтобы перевести кусок льда массой 30 кг в жидкое состояние, сколько теплоты необходимо передать?
4) Тепловая машина получает 300 Дж теплоты за один цикл работы и совершает полезную работу в 175 Дж. Какой КПД у такой тепловой машины?
Шерхан_8016 66
1) Для решения этой задачи мы можем использовать формулу теплопроводности. Формула для вычисления количества выделенной теплоты при охлаждении тела выглядит следующим образом:\[Q = mc\Delta T\]
где:
Q - количество выделенной теплоты,
m - масса тела,
c - удельная теплоемкость материала тела,
\(\Delta T\) - изменение температуры.
Дано, что масса алюминиевого шара 400 г, и он охлаждается до температуры -300°C.
Теплоемкость алюминия составляет около 0.897 Дж/(г·°C), что эквивалентно 0.897 кДж/(кг·°C). Мы можем использовать это значение для наших вычислений.
\(\Delta T\) равно разности начальной и конечной температур: \(\Delta T = -300°C - T_0\), где \(T_0\) - начальная температура шара.
Теперь мы можем подставить все значения в формулу, чтобы найти Q:
\[Q = 0.4 \, \text{кг} \times 0.897 \, \text{кДж/(кг·°C)} \times (-300°C - T_0)\]
2) Чтобы определить, какой отрезок на графике представляет процесс нагревания жидкости, нам необходимо знать, как происходит нагревание твердого вещества и переход от твердого состояния в жидкое состояние.
На рисунке, предоставленном в задаче, отрезок, соответствующий процессу нагревания жидкости, будет подъемным отрезком графика с наименьшим или равным нулю угловым коэффициентом. Это связано с тем, что при нагревании вещество поглощает теплоту и его температура повышается.
3) Для перевода льда массой 30 кг в жидкое состояние нам понадобится учитывать теплоту плавления.
Для этого мы будем использовать формулу:
\[Q = mL\]
где:
Q - количество переданной теплоты,
m - масса вещества,
L - удельная теплота плавления.
Удельная теплота плавления льда составляет около 334 кДж/кг.
Теперь мы можем подставить значения в нашу формулу:
\[Q = 30 \, \text{кг} \times 334 \, \text{кДж/кг}\]
4) КПД (КПД) тепловой машины определяется формулой:
\[\text{КПД} = \frac{\text{Полезная работа}}{\text{Полученная теплота}} \times 100\%\]
В данном случае, дано, что машина получает 300 Дж теплоты за один цикл работы и совершает полезную работу в 175 Дж.
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
\[\text{КПД} = \frac{175 \, \text{Дж}}{300 \, \text{Дж}} \times 100\%\]